TWI476996B - Multi - pole connector - Google Patents

Description

多極連接器

本發明是關於用來在電子機器間，有效率地傳送高速差動訊號之多極連接器。

在高速差動訊號傳送用的多極連接器，當以等間距配置差動訊號端子與其他的端子(例如電源端子、接地端子等的對外端子)時，無法充分地確保差動對間的結合力，傳送模式變得較接近單一模式。單一模式傳送，比起差動模式傳送，訊號速度、偏斜、干擾等各種的特性差。又，當欲強化前述結合力而僅單純地縮窄前述間距時，會因前述其他的端子的影響，造成阻抗對組成的阻抗、規格值變得過低，因此，在差動阻抗100Ω系列的連接器部，不易以前述等間距達到差動模式傳送。

另外，在專利文獻1，揭示有藉由改變或彎曲差動訊號端子的寬度，將該差動訊號端子連接於對方端子之接觸部間的間距間隔，對該差動訊號端子的接觸部與和該差動訊號端子相鄰的其他的端子的接觸部之間的間距間隔縮窄之端子構造。

[專利文獻1]日本特開2005-149770號公報

在上述專利文獻1的端子構造，雖然有可強化差動對間的結合力，並減弱來自於其他的端子之影響的可能性，但是由於改變或彎曲差動訊號端子的寬度，造成會因差動對間隔的不均等，使阻抗變得不連續，會有影響到訊號品質之虞，又，當以插入成形將以絕緣材料所形成的殼體與端子一體化之際，會因端子形狀的不一致等，不易製造模具，且也不易達到良好精度之問題產生。

本發明是為了解決上述事情而開發完成的發明，其目的在於提供可強化差動對間的結合力、並可減弱來自於對外端子之影響，使得不會產生阻抗變得不連續、以及當以插入成形將以絕緣材料所形成的殼體與端子一體化之際，不會產生不易製造模具，且也不易達到良好精度之問題，即使在連接器部，也能以差動模式傳送訊號之具有優良的高速傳送特性之多極連接器。

為了解決上述課題，本發明的多極連接器是具有以絕緣材料所形成的殼體2、和被該殼體2所保持的複數個端子P1～P6，複數個端子P1～P6包含將設有第一間隔A而相鄰的2支端子P3、P4作成對之端子對P3、P4和在該端子對P3、P4設有第二間隔B而相鄰的1支對外端子P2或P5，前述端子對P3、P4係為一對的差動訊號傳送用，前述第一間隔A對前述第二間隔B縮窄(較窄)，前述端子對P3、P4內的端子P3、P4和前述對外端子P2或P5分別設有連接於對方端子之接觸部9、連接於連接對象100之端子部11及將前述接觸部9與前述端子部11連結之支承部10，前述端子對P3、P4內的端子P3、P4與前述對外端子P2或P5各自的中心線L2、L3、L4、L5，在平面視角上沿著對方連接器之插拔方向呈一直線延伸。

在具有上述結構之本發明的多極連接器，理想為附加下述結構，即，複數個端子P1～P6包含2對以上端子對P1、P2、P3、P4、P5、P6，至少1對的端子對P3、P4係為一對的差動訊號傳送用，相鄰的2對的端子對P1、P2與P3、P4、P3、P4與P5、P6間的間隔係為第二間隔B，複數個端子P1～P6形成為各2支之對的結構，以及在各自的複數個端子P1～P6，於接觸部9的前端部，以絕緣材料(介電質)包圍該前端部的周圍的方式設有朝殼體2內之埋設部13的結構，和在殼體2，設有在複數個端子P1～P6之接觸部9的相互間，較該接觸部9的接觸面更突出的隔壁部16的結構，以及具有覆蓋殼體2的周圍之金屬製屏蔽罩4，藉由殼體2、複數個端子P2、P3、P4、P5、屏蔽罩4，形成共面構造。

若依據本發明，藉由縮窄端子對P3、P4內的端子P3、P4間隔(第一間隔A)，能夠強化差動對的結合力，且藉由增大端子對P3、P4與和其鄰接的對外端子P2或P5之端子間隔(第二間隔B)，可減弱對外端子P2或P5對端子對P3、P4之影響，進而使得即使在連接器部，也能利用差動模式來傳送訊號。此時，由於端子對P3、P4內的端子P3、P4與對外端子P2或P5各自的中心線L2、L3、L4、L5是在平面視角上沿著對方連接器之插拔方向呈一直線延伸，故，容易確保端子對P3、P4內的端子間隔(第一間隔A)的均等性，阻抗不易變得不連續，端子P1～P6形狀一致而在以插入成形將殼體2與端子P1～P6一體化之際容易製造模具且也容易達到良好精度。藉此，能夠提供可強化差動對間的結合力、並可減弱來自於對外端子P2或P5之影響，使得不會產生阻抗變得不連續、以及當以插入成形將以絕緣材料所形成的殼體2與端子P1～P6一體化之際，不會產生不易製造模具、不易達到良好精度之問題，即使在連接器部，也能以差動模式傳送訊號之具有優良的高速傳送特性之多極連接器。

又，由於複數個端子P1～P6包含2對以上的端子對P1、P2、P3、P4、P5、P6，至少1對的端子對P3、P4係為一對的差動訊號傳送用，相鄰的2對的端子對P1、P2與P3、P4、P3、P4與P5、P6間的間隔係為第二間隔B，且複數個端子P1～P6形成各2支的對，故，即使在各對間不配置接地端子，各端子對也能對應高速訊號。又，由於在複數個端子P1～P6，於接觸部9的前端部，分別以藉由絕緣材料包圍該前端部的周圍的方式設有朝殼體2內之埋設部13，或在殼體2，設有在複數個端子P1～P6之接觸部9的相互間，較該接觸部9的接觸面更突出的隔壁部16，故，能夠使差動對的結合力變得更強。由於具有覆蓋殼體2的周圍之金屬製屏蔽罩4，藉由殼體2、複數個端子P2、P3、P4、P5、屏蔽罩4形成共面構造，故，能夠成為最適用於用來傳送高速訊號之傳送線路。

以下，參照圖面，詳細說明關於本發明的實施形態。

圖1是從斜前方觀看本發明的一實施形態之多極連接器的外觀圖，圖2是從斜後方觀看同連接器之外觀圖，圖3是同多極連接器的斷面正面圖，圖4是同多極連接器的斷面平面圖，圖5是同多極連接器的斷面側面圖。再者，在以下的說明，圖1的箭號a-b方向作為連接器的前後方向(長度方向)、箭號c-d方向作為連接器的上下方向(高度方向)、箭號e-f方向作為連接器的左右方向(寬度方向)進行說明。

如圖1～圖5所示的多極連接器1，是在形成有帶線之印刷電路基板(連接對象的一例)100的邊緣被表面安裝而搭載於手機之小型矮背的插座，該多極連接器1的對方連接器係為安裝於連接手機與數位電視等的其他電子機器之1條電纜的終端之小型矮背插頭。這一對的插座與插頭，是用來達到以大畫面的顯示器觀看以手機所攝影之HD影像者。

多極連接器1具有：以合成樹脂等的絕緣材料所形成的殼體2；藉由插入成形一體化於殼體2並保持、固定之複數個端子(銷)P…；覆蓋除了開口部3以外之殼體2的周圍的金屬製屏蔽罩4。

開口部3是設置於殼體2的前端側，從開口部3供對方連接器嵌合。在開口部3的內側形成有中空部5，對方連接器的嵌合部插入到該中空部5。

中空部5的後側(深部側)是藉由內嵌於屏蔽罩4的後部之長方體狀端子支承基部6所封住，於中空部5的下半部中央，板狀的端子支承部7從端子支承基部6朝前側的開口部3突出。端子支承基部6與端子支承部7是一體地形成於殼體2。在屏蔽罩4的底面，4支腳部8向下突出。

多極連接器1是達到將端子數至少控制在6支而可搭載於手機(小型電子機器的一例)之大小。

其次，亦參照圖6，說明關於端子結構。圖6是顯示本發明的一實施形態之多極連接器的端子的(a)平面圖、(b)斷面正面圖、(c)側面圖。

如圖6所示，6支的端子P…是藉由對具優良導電性金屬板(環狀材)進行沖壓及彎曲加工來總括地形成，6支的端子P…分別設有朝前後方向細長的矩形板狀的接觸部9、從接觸部9的後端部維持著其寬度的狀態下朝斜後下方向延伸設置的支承部10、從支承部10的傾斜下端部將其寬度由兩側均等地稍減並朝後方延伸設置之端子部11、附設於接觸部9的前端部(前端部)附近之向下的階差部12、以及較階差部12先降一階之由接觸部9的前端部所構成的埋設部13，在從前端部的埋設部13到後端部的端子部11為止的全長範圍，在平面視角形成為直線狀(一直線)，具有沿著對方連接器之插拔方向呈直線狀延伸之中心線L…。

再者，6支的端子P…，其後端連結於載體，於左右方向總括地形成為隔著預定間隔排列成橫一列之長條帶狀，在以長條帶狀態供給到成形機並插入成形後，將其從載體分離，作為6支的個別的端子P…裝設於殼體2。

如圖1～圖5所示，6支的端子P…，是以接觸部9從支承部10朝殼體2的前側延伸設置，端子部11從支承部10朝殼體2的後側延伸設置的方式，使長度方向一致於殼體2的前後方向的狀態下隔著預定間隔，呈橫一列地裝設於殼體2的左右方向，為了說明上的方便，將6支的端子P…從多極連接器1的前方觀看時，從左端朝右依次設為端子P1、P2、P3、P4、P5、P6(P1～P6)，並將其中心線L設為L1、L2、L3、L4、L5，L6(L1～L6)。

端子P1～P6的各部，在裝設到殼體2之裝設狀態，支承部10被埋入於端子支承基部6的樹脂(介電質)中，接觸部9在端子支承部7的上表面，從端子支承基部6的前面(中空部5的後壁：深部壁)朝前側延伸設置到端子支承部7的前端，在端子支承部7的上表面，於左右方向隔著預定間隔排列成橫一列。端子支承基部6的底部被嵌入到設置於屏蔽罩4的後部底面之開口部14，端子支承基部6的底面是形成為與屏蔽罩4的底面大致成相同面，在該端子支承基部6的底面設有端子部收容凹部15，6支的端子部11在端子部收容凹部15朝後側延伸設置到屏蔽罩4的後端，而在端子部收容凹部15，於左右方向隔著預定間隔排列成橫一列。

端子P1～P6的各接觸部9是以僅使較其階差部12更後側的上表面大致成相同面地露出於端子支承部7的上表面的方式，將階差部12與較其前方的埋設部13及較階差部12更後側的接觸部9的板厚埋入於端子支承部7的樹脂(介電質)中。在殼體2，設有：在端子P1～P6之各接觸部9的相互間，較接觸部9的上表面更朝上方突出之隔壁部16。在端子支承部7的上表面兩側部，也與隔壁部16同樣地，設有較接觸部9的上表面更朝上方突出之側壁部17。端子部11是藉由屏蔽罩4的開口部14及殼體2的端子部收容凹部15，在多極連接器1的後端部底側被拉出到外部，端子部11的下表面露出成與屏蔽罩4的底面大致呈相同面，形成作為表面安裝用的端子部11。

藉由對方連接器的嵌合部從多極連接器1的開口部3插入到位於端子支承部7的周圍之中空部5，將多極連接器1的屏蔽罩4與對方連接器的屏蔽罩電性連接，並且，設置於對方連接器的嵌合部的內側上部之6支的對方端子(具有彈性的可動端子)與多極連接器1的端子P1～P6之接觸部9的較階差部12更後側的上表面接觸並電性連接，各電性連接藉由多極連接器1與對方連接器之嵌合加以保持。

多極連接器1藉由在印刷電路基板100的邊緣部進行表面安裝，使得屏蔽罩4經由各腳部8與印刷電路基板100的電磁屏蔽層電性連接，並且端子P1～P6之端子部11重疊於設置在印刷電路基板100之6極的焊盤(land pad)並以焊錫連接來加以物理性及電性連接。

端子P1～P6中，中央相鄰的2支端子P3、P4係為高速訊號端子，為了傳送一對的差動訊號而作成為對之端子對。其他的4支的端子P1、P2、P5、P6，其中1支為接地端子、1支為空接地端子、1支為低速訊號端子、1支為電源端子，能進行下述端子配置，即，以電源端子與接地端子夾持端子對P3、P4，藉以達到提高訊號的分離與接地、屏蔽之端子配置，以2支接地端子夾持端子對P3、P4，藉以達到更進一步提高接地、屏蔽之端子配置，以低速訊號端子與電源端子或接地端子夾持端子對P3、P4之端子配置。再者，其他的4支的端子P1、P2、P5、P6的用途、排列等的結構不限於此。

對端子對P3、P4，經由印刷電路基板100的差動訊號線對，供給一對的差動訊號(大小相同、極性相反的2個訊號)。其他的4支的端子P1、P2、P5、P6中，對低速訊號端子，經由印刷電路基板100的訊號線，供給例如低速訊號。2支接地端子及電源端子分別連接於印刷電路基板100的接地電極及電源電極。

又，以設置於端子對P3、P4的對內的端子P3、P4間之第一間隔A對設置於端子對P3、P4與和其相鄰的對外端子P2、P5之間的第二間隔B變窄(A＜B)的方式，排列端子對P3、P4與和其鄰接的對外端子P2、P5，換言之，以端子對P3、P4的對內的端子P3、P4間的第一間距間隔a對端子對P3、P4與和其相鄰的對外端子之間的第二間距間隔b(a＜b)變短的方式，排列端子對P3、P4與和其鄰接的對外端子P2、P5。

如此，藉由改變設置於端子對P3、P4的對內的端子P3、P4間之第一間隔A與設置於端子對P3、P4與和其相鄰的對外端子P2、P5之間的第二間隔B，縮窄端子對P3、P4內的端子間隔(第一間隔A)，能夠強化差動對的結合力，又藉由增大端子對P3、P4與和其鄰接的對外端子P2、P5之端子間隔(第二間隔B)，能夠減弱對外端子P2、P5對端子對P3、P4的影響，藉此即使在連接器部，也能以差動模式傳送訊號。

此時，在端子P1～P6，分別於接觸部9的前端部，以利用樹脂(介電質)包圍該前端部的周圍的方式設有朝殼體2內之埋設部13，又，在殼體2，設有在端子P1～P6之接觸部9的相互間較該接觸部9的接觸面更突出的隔壁部16，使得差動對的結合力變得更強。

又，由於端子對P3、P4內的端子P3、P4與對外端子P2或P5各自的中心線L2、L3、L4、L5，在平面視角上沿著對方連接器之插拔方向呈一直線延伸，故，容易確保端子對P3、P4內的端子間隔(第一間隔A)的均等性，阻抗不易變得不連續且端子P1～P6形狀一致，在以插入成形將殼體2與端子P1～P6一體化之際，容易製作模具且也容易達到良好精度。

藉此，能夠達到可強化差動對間的結合力、並可減弱來自於對外端子P2或P5之影響，使得不會產生阻抗變得不連續、以及當以插入成形將以絕緣材料所形成的殼體2與端子P1～P6一體化之際，不會產生不易製造模具、不易達到良好精度之問題，即使在連接器部，也能以差動模式傳送訊號之具有優良的高速傳送特性之多極連接器1。

且，端子P1～P6中，針對左側的相鄰的2支端子P1、P2及右側的相鄰的2支端子P5、P6，也將端子P1、P2間及端子P5、P6間分別設置第一間隔A而作成對之端子對P1、P2及端子對P5、P6，以端子P1～P6構成3對的端子對P1、P2、P3、P4、P5、P6，並且將相鄰的2對的端子對P1、P2與P3、P4及P3、P4與P5、P6間的間隔作成為第二間隔B，使得端子P1～P6構成為各2支的對。

如此，藉由端子P1～P6成為各2支的對，即使在各對間不配置接地端子，各對也能對應高速訊號。即，不論哪一對，皆可利用來作為用來傳送高速訊號之端子對。

雖然高速訊號作成為1對，但在需要2對、3對之情況亦可因應，又，由於端子P1～P6成為各2支的對，對彼此之間隔也廣，因此即使在更需要之情況，也能容易製作高速訊號的對。即，高速訊號亦可不為1對，即使增加對的數量也能成為對，容易因應。

又，在印刷電路基板上，於相同平面並列設置2個以上的訊號線、接地線之構造，被稱為共面導波路，由圖3可得知，藉由並列設置於殼體2的相同平面之端子對P3、P4、與和其鄰接的對外端子P2、P5、以及覆蓋殼體2的周圍之金屬製屏蔽罩4，形成為如印刷電路基板的共面導波路這樣的構造。

如此，藉由多極連接器1形成共面構造，使得可成為可理想適用於用來傳送高速訊號之傳送線路。

以上，本發明，是以插座型的多極(6極)連接器說明了本發明的一實施形態，但是本發明不限於此，在不超出本發明的技術思想範圍內，能夠進行各種變更實施。例如，亦可理想地實施於插頭型的多極連接器、基板對基板用、基板對電纜用多極連接器的插座及插頭等的高速差動傳送用連接器。

1‧‧‧多極連接器

2‧‧‧殼體

4‧‧‧屏蔽罩

9‧‧‧接觸部

10‧‧‧支承部

11‧‧‧端子部

13‧‧‧埋設部

16‧‧‧隔壁部

100‧‧‧印刷電路基板(連接對象)

A‧‧‧第一間隔

a‧‧‧第一間距間隔

B‧‧‧第二間隔

b‧‧‧第二間距間隔

L1~L6‧‧‧中心線

P1~P6‧‧‧端子

圖1是從斜前方觀看本發明的一實施形態之多極連接器之外觀圖。

圖2是從斜後方觀看發明的一實施形態之多極連接器之外觀圖。

圖3是本發明的一實施形態之多極連接器的斷面正面圖。

圖4是本發明的一實施形態之多極連接器的斷面平面圖。

圖5是本發明的一實施形態之多極連接器的斷面側面圖。

圖6是顯示本發明的一實施形態之多極連接器的端子之圖，其中(a)為平面圖、(b)為斷面正面圖、(c)為側面圖。

1．．．多極連接器

2．．．殼體

4．．．屏蔽罩

5．．．中空部

6．．．端子支承基部

7．．．端子支承部

8．．．腳部

9．．．接觸部

16．．．隔壁部

17．．．側壁部

100．．．印刷電路基板(連接對象)

A．．．第一間隔

B．．．第二間隔

(P1)～(P6)．．．端子

Claims (3)

1. 一種多極連接器，其特徵為：具有以絕緣材料所形成的殼體、和被該殼體所保持且排列成與對方連接器之插拔方向呈直角的複數個端子，複數個端子包含將設有第一間隔(A)而相鄰的2支端子作成對之端子對和在該端子對設有第二間隔(B)而相鄰的1支對外端子，前述端子對係為一對的差動訊號傳送用，前述第一間隔(A)對前述第二間隔(B)縮窄(較窄)，前述端子對內的端子和前述對外端子分別設有連接於對方端子之接觸部、以表面安裝方式連接於連接對象的印刷電路基板之端子部及將前述接觸部與前述端子部連結之支承部，在從前述接觸部側的端部到前述接觸部側的端部為止的全長範圍，在平面視角形成為直線狀，前述端子對內的端子與前述對外端子各自的中心線，在平面視角上沿著對方連接器之插拔方向呈一直線延伸，前述複數個端子包含2對以上的前述端子對，至少1對的前述端子對係為一對的差動訊號傳送用，相鄰的2對的端子對間的間隔為第二間隔B，前述複數個端子係成為各2支的對，並且在各自的前述複數個端子，於前述接觸部的前端部，以絕緣材料包圍該前端部的周圍的方式，設有朝前述殼體內之埋設部。
2. 如申請專利範圍第1項之多極連接器，其中，在前述殼體，設有：在前述複數個端子之前述接觸部的相互間，較該接觸部的接觸面更突出的隔壁部。
3. 如申請專利範圍第2項之多極連接器，其中，具有覆蓋前述殼體周圍之金屬製屏蔽罩，藉由前述殼體、前述複數個端子、前述屏蔽罩，形成共面構造。